圆锥曲线离心率问题

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圆锥曲线离心率问题浅析

圆锥曲线离心率问题浅析

圆锥曲线离心率问题浅析
圆锥曲线离心率一直是广大学子们在学术研究中的热门话题,离心率是衡量曲线数学模型的核心指标之一。

圆锥曲线离心率指的是圆锥曲线与它的定位轴之间的离心半径除以定位轴长度的比值,以及一个虚拟圆锥曲线所具有的离心率作为特征。

圆锥曲线的离心率可以通过三个量来表示,即端点的坐标、离心率的有限值以及定位轴的长度,而其中有限值的大小就决定了离心率的大小。

因此,要获得较高的圆锥曲线离心率,就需要选取有限值较大的数据,同时还要注意端点的坐标选取,使得它与定位轴之间的距离和定位轴长度之比也较大,以期获得更高精度的模型。

最后要提醒的是,圆锥曲线离心率的研究并不是一项休闲活动,需要用严谨的数学思维和大量的细心勤劳,才能有所收获。

圆锥曲线 重点 3:圆锥曲线的离心率问题 - 解析

圆锥曲线 重点 3:圆锥曲线的离心率问题 - 解析

微专题3:圆锥曲线的离心率问题离心率是圆锥曲线的一个重要几何性质,一方面刻画了椭圆,双曲线的形状,另一方面也体现了参数,a c 之间的联系。

对离心率的考查集中代表了就是对圆锥曲线基本性质的考查,因此它在高考小题中出现的频率很高,需要重点掌握。

主要题型有两类:求离心率;求离心率范围题型一 求离心率知识梳理:1、离心率公式:ce a=(其中c 为圆锥曲线的半焦距)变式有: 椭圆e =c a = 2c 2a = |F 1F 2||PF 1+PF 2| = sinF 1PF 2sinPF 2F 1+sinPF 1F 2 或者e =c a = √1−b 2a 2∈(0,1)双曲线e =c a = 2c 2a = |F 1F 2||PF 1−PF 2| = sinF 1PF 2sinPF 2F 1− sinPF 1F 2或者e =c a =1+b 2a2∈(1,+∞) 2、圆锥曲线中,,a b c 的几何性质及联系3、求离心率的方法:求椭圆和双曲线的离心率主要围绕寻找参数,,a b c 的比例关系(只需找出其中两个参数的关系即可) 方法一:利用几何性质求离心率【例1-1】设M 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点,F 1、F 2为椭圆的焦点,若∠MF 1F 2=75°,∠MF 2F 1=15°,求椭圆的离心率 【解析】 在△MF 1F 2中,由正弦定理得12122112||||2sin sin sin MF MF cF MF MF F MF F ==∠∠∠,即12||||2sin 90sin15sin 75MF MF c ==︒︒︒∴2|1||2|2sin 90sin15sin 75sin15sin 75c MF MF a +==︒︒+︒︒+︒,∴1sin15sin 75c e a ===︒+︒【例1-2】设12,F F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段1PF 的中点在y 轴上,若1230PF F ∠=,则椭圆的离心率为( )A .33 B .36C .13D .16思路:本题存在焦点三角形12PF F ,由线段1PF 的中点在y 轴上,O 为12F F 中点可得2PF y ∥轴,从而212PF F F ⊥,又因为1230PF F ∠=,则直角三角形12PF F 中,1212::2:1:3PF PF F F =,且12122,2a PF PF c F F =+=,所以12122323F F c c e a a PF PF ∴====+ 规律方法:如果题目中存在焦点三角形(曲线上的点与两焦点连线组成的三角形),那么可考虑寻求焦点三角形三边的比例关系,进而两条焦半径与a 有关,另一条边为焦距,从而可求解【变式1】设21F F ,分别为双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得,49||||,3||||2121ab PF PF b PF PF =⋅=+则该双曲线的离心率为 A.34 B.35 C.49D.3 思路:条件与焦半径相关,所以联想到122PF PF a -=,进而与,49||||,3||||2121ab PF PF b PF PF =⋅=+找到联系,计算出,a b 的比例,从而求得e 解:122PF PF a -=()()221212124PF PF PFPF PF PF ∴+--=⋅即22229499940b a ab b ab a -=⇒--=29940b b a a ⎛⎫∴-⋅-= ⎪⎝⎭ 解得:13b a =-(舍)或43b a =::3:4:5a b c ∴= 53c e a ∴== 【变式2】椭圆()222102312x y b b +=<<与渐近线为20x y ±=的双曲线有相同的焦点12,F F ,P 为它们的一个公共点,且1290F PF ∠=,则椭圆的离心率为________思路:本题的突破口在于椭圆与双曲线共用一对焦点,设122F F c =,在双曲线中,''''1::2:1:52b a bc a =⇒=,不妨设P 在第一象限,则由椭圆定义可得:1243PF PF +=,由双曲线定义可得:'12425PF PF a c -==,因为1290F PF ∠=,222124PF PF c ∴+=而()()2222121212=2PF PF PF PF PF PF ++-+代入可得:2216488105c c c +=⇒= 306c e a ∴==方法二:利用坐标运算【例2】如图所示,已知双曲线()222210x y a b a b-=>>的右焦点为F ,过F 的直线l 交双曲线的渐近线于,A B 两点,且直线l 的倾斜角是渐近线OA 倾斜角的2倍,若2AF FB =,则该双曲线的离心率为( ) A.324 B. 233 C. 305 D. 52思路:本题没有焦半径的条件,考虑利用点的坐标求解,则将所涉及的点坐标尽力用,,a b c 表示,再寻找一个等量关系解出,,a b c 的关系。

圆锥曲线中的离心率的问题(含解析)

圆锥曲线中的离心率的问题(含解析)

圆锥曲线中的离心率的问题一、题型选讲题型一 、求离心率的值求离心率的值关键是找到等式关系,解出a 与c 的关系,进而求出离心率。

常见的等式关系主要有:1、题目中给出等式关系;2、通过几何关系如垂直或者夹角的关系得出等式关系;3、挖掘题目中的等式关系。

例1、【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆222x y a +=交于P ,Q 两点.若PQ OF =,则C 的离心率为A BC .2D例2、(2020届山东省泰安市高三上期末)已知圆22:10210C x y y +-+=与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线相切,则该双曲线的离心率是( )A B .53C .52D例3、(2020届山东省九校高三上学期联考)已知直线1l ,2l 为双曲线M :()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线,若1l ,2l 与圆N :2221x y 相切,双曲线M 离心率的值为( )A BCD .3例4、(2020届山东省德州市高三上期末)双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的右焦点为()1F ,点A 的坐标为()0,1,点P 为双曲线左支上的动点,且1APF ∆周长的最小值为8,则双曲线的离心率为( )AB C .2D .例5、(2020届山东省潍坊市高三上期末)已知点P 为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>右支上一点,12,F F 分别为C 的左,右焦点,直线1PF 与C 的一条渐近线垂直,垂足为H ,若114PF HF =,则该双曲线的离心率为( ) A .15 B .21 C .53D .73例6、(2020·浙江省温州市新力量联盟高三上期末)已知双曲线22212x y a -=的一条渐近线的倾斜角为6π,则双曲线的离心率为( ) A .233B .263C .3D .2题型二、求离心率的范围求离心率的值关键是找到不等关系,解出a 与c 的关系,进而求出离心率的范围。

高中数学圆锥曲线中离心率的14种求解方法

高中数学圆锥曲线中离心率的14种求解方法

圆锥曲线是高中数学的一个重要内容,其中离心率的求解是常考知识点之一。

本文将介绍圆锥曲线中离心率的14种求解方法,包括定义法、两点法、点差法、判别式法、参数方程法、切线法、弦长公式法、基本不等式法等。

每种方法都有其适用条件和优缺点,同学们可以根据具体情况选择合适的方法进行解题。

方法一:定义法定义法是通过利用圆锥曲线的定义来求解离心率的。

对于椭圆和双曲线,可以利用椭圆和双曲线的中心和对称性,以及长度的不减性来求解离心率的范围。

这种方法适用于简单的情况,但在复杂的情况下需要结合其他方法进行求解。

方法二:两点法两点法适用于求解椭圆的离心率。

当焦点在x 轴上时,设左、右两个顶点分别为A1、A2,焦距为F1、F2,通过求出丨FA1丨-丨FA2丨来求出离心率e 的范围。

当焦点在y 轴上时,同样利用左右顶点及中心来解题。

这种方法简单直观,但需要学生掌握椭圆的性质。

方法三:点差法点差法适用于求解圆锥曲线的离心率的范围。

通过将圆锥曲线上两个点的坐标进行差分,得到关于离心率的方程,从而求解离心率的值或范围。

这种方法需要学生具有一定的技巧和经验,但对于一些较为复杂的问题,能够得到事半功倍的效果。

方法四:判别式法对于双曲线和抛物线,判别式法是一种常用的求解离心率的简便方法。

通过将圆锥曲线的方程化简为二次方程或一元二次方程,利用判别式小于零得到离心率的范围。

这种方法简单易行,但需要学生具有一定的数学基础和解题技巧。

方法五:参数方程法对于一些较为复杂的圆锥曲线,可以使用参数方程来求解离心率的值或范围。

通过将圆锥曲线转化为参数方程的形式,利用参数的几何意义或结合不等式进行求解。

这种方法能够解决一些较为困难的问题,但需要学生掌握参数方程的相关知识和技巧。

方法六:利用切线法求椭圆离心率根据椭圆的性质,椭圆的左、右焦点到相应准线的距离称为离心率;若过椭圆上某点作坐标轴的垂线,与以该点为起点的直角三角形相似,则此直角三角形的另一顶点在焦点上,此定点即为椭圆的上下顶点;而椭圆上的点到左右顶点的距离之和为定值(2a)。

求解圆锥曲线离心率问题的两种途径

求解圆锥曲线离心率问题的两种途径

思路探寻离心率是圆锥曲线的基本性质之一.圆锥曲线的离心率问题常以填空或选择题的形式出现,题目的难度适中.这类问题的常见命题形式有:(1)求椭圆、双曲线的离心率;(2)求圆锥曲线离心率的取值范围、最值.本文主要探讨一下求解圆锥曲线离心率问题的两种途径:构造齐次方程和利用离心率公式.一、构造齐次方程在求解圆锥曲线的离心率问题时,我们通常可根据已知的条件和圆锥曲线的方程,得到关于a 2、b 2、c 2或a 、b 、c 的等量关系.那么我们就可以结合椭圆、双曲线的方程中参数a 、b 、c 之间的关系a 2+b 2=c 2或a 2-b 2=c 2,将关于a 2、b 2、c 2或a 、b 、c 的等量关系进行变形,构造出关于a 、b 、c 齐次方程,将问题转化为求c 2a 2,进而求得圆锥曲线的离心率e .例1.已知点A 、B 是椭圆C :x 2a 2+y2b2=1()a >b >0长轴上的两个顶点,点P 在椭圆上(异于A 、B 两点).若直线PA 、PB 斜率之积为a -4c3a,则椭圆的离心率为().A.13B.14C.23D.34解:设点P 的坐标为()m ,n ,则m 2a 2+n 2b 2=1,m 2-a 2=-a 2n 2b 2,设A ()-a ,0,B ()a ,0,则k PA ∙k PB =n m +a ∙n m -a =n 2m 2-a 2=n 2-a 2n 2b 2=-a 2b2=-a -4c 3a ,整理得3c 2+4ac -4a 2=0,即3e 2+4e -4=0,解得e =23或e =-2(舍去),故答案为选项C .解答本题,需先根据椭圆的方程和直线的斜率公式建立关于a 、b 、c 的方程;然后根据椭圆的a 、b 、c 之间的关系a 2+b 2=c 2,将所得的关系式变形为关于a 、c 的齐次方程3c 2+4ac -4a 2=0,通过解方程求得e 的值.例2.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)与过原点的直线l 交于P 、Q 两点(P 在第一象限),过点P 作l 的垂线,与双曲线交于另一个点A ,直线QA 与x 轴交于点B ,若点B 的横坐标为点Q 横坐标的两倍,则双曲线的离心率为______.解:由题意可知,直线PQ 的斜率存在且不为零,设直线PQ :y =kx ()k ≠0,设点P ()t ,kt ,得点Q ()-t ,-kt ,点B ()-2t ,0,∵AP ⊥PQ ,∴k AP =-1k,∴直线AP :y -kt =-1k()x -t ,又∵k AQ =k BQ =kt -2t +t=-k,∴直线AQ :x =-1ky -2t ,由ìíîïïy -kt =-1k()x -t ,x =-1k y -2t ,可得ìíîïïïïx =-3k 2t +tk 2-1,y =kt ()3+k 2k 2-1,即A æèççöø÷÷-t ()3k 2+1k 2-1,kt ()k 2+3k 2-1,∵点A 在双曲线上,∴t 2()3k 2+12a 2()k 2-12-k 2t 2()k 2+32b 2()k 2-12=1,又∵P 在双曲线上,∴t 2a 2-k 2t 2b 2=1,∴t 2=a 2b 2b 2-a 2k 2,可得b 2()3k 2+12()k2-12()b 2-a 2k2-k 2a 2()k 2+32()b 2-a 2k 2()k2-12=1,化简得b 2()8k 4+8k 2=a 2k 2()8k 2+8,50思路探寻∵k≠0,∴b2=a2,∴a2=c2-a2,可得c2a2=2,即双曲线的离心率e=2.本题较为复杂,我们需首先结合直线AP、PQ的方程和双曲线的方程建立关于k、t、b、a的关系式;然后结合双曲线中a、b、c之间的关系a2+b2=c2,通过消元、代换,得到关于a、c的齐次方程,进而求得离心率e的值.二、利用公式法公式法是求解圆锥曲线离心率问题的重要方法,主要是利用离心率公式e=c a来求圆锥曲线的离心率.在解题时,可先灵活运用圆锥曲线的定义、几何性质列出关于a、b、c的关系式;然后通过移项、化简等方式,将关系式转化为关于a、c的关系式;最后根据公式e=c a求出离心率的值.例3.如图1,已知F1、F2分别是曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点,过点F2的直线与双曲线C的右支交于点P、Q两点,若PQ⊥PF1,||PQ=||PF1,则双曲线C的离心率为().图1A.6-3B.5-22C.5+22D.1+22解:因为PQ⊥PF1,||PQ=||PF1,由双曲线的定义可得||PF1-||PF2=||PQ-||PF2=||QF2=2a,||QF1-||QF2=2a,所以||QF1=4a,由∠F1QF2=π4,得||F1F2=2c,在△QF1F2中,由余弦定理可得16a2+4a2-2×4a×2a=4c2,化简得e==5-22.故答案为选项C.我们根据已知条件,利用双曲线的定义、余弦定理得到a、c等量关系式,即可根据离心率公式直接求得双曲线的离心率.例4.如图2,已知F1、F2分别为双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点,过点F1的直线与双曲线交左支于A、B两点,且||AF1=2||BF1,以点O为圆心,OF2为半径的圆经过点B,则椭圆C的离心率为_____.图2解:由题意可得∠F1BF2=90°,设||BF1=m,||BF2=m+2a,||AF1=2m,则||AF2=2m+2a,||AB=3m,在Rt△ABF2中,由勾股定理可得()2a+m2+()3m2=()2m+2a2,解得m=23a,则||BF1=2a3,||BF2=8a3,在Rt△F1BF2中,由勾股定理可得æèöø2a32+æèöø8a32=()2c2,化简得c=,所以椭圆的离心率为e=ca=.在解答本题时,要先仔细研究图形,结合圆的几何性质以及椭圆的定义找出a、b、c之间的关系;然后利用勾股定理得到关于a、c的关系式;最后将其代入圆锥曲线的离心率公式中,就能得到椭圆的离心率.相比较而言,公式法比较直接、简单,但需灵活运用圆锥曲线的性质和定义;而齐次化法较为复杂,运用该方法解题运算量较大.同学们需反复练习,领悟其中的要义,从而高效地解答问题.(作者单位:云南省曲靖市第二中学)51。

圆锥曲线中求离心率的值与范围的问题(共28张PPT)

圆锥曲线中求离心率的值与范围的问题(共28张PPT)

分析:在椭圆内的所有焦点三角形,当顶点 P 与短轴重合时,此时面积最大 Smax b
解析:注意,凡是经过原点的直线与椭圆或双曲线相交于两点时,这两点的位置是对
的,本题目中 ABF2 和 AF1F2 是全等的,因此 SABF2 SAF1F2 故当点 A 位于短轴的交点处时,面积最大 Smax bc
这两个区域内直线斜率的取值范围。
求离心率范围问题
②过焦点的直线与双曲线交点个数问题

12:已知双曲线 x2 a2

y2 b2
1的右焦点为
F,若过点
F
且倾斜角为 60
的直线与双曲线
的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围为_________.
解析:过双曲线的右焦点可能与右支的交点个数为 1 个或 2 个,取决于这条直线和右渐

2a PF2 PF2
注意 PF2 为焦半径,因此 a c PF2 a c
所以不等关系就能找出来了,解不等式可得 2 1 e 1
离心率范围问题
(2)焦点三角形顶角的取值范围:当 P 点处于 B 位置时,顶角最大,例:

10:设
P
是椭圆
x2 a2

y2 b2
1上一点,且 F1PF2
求离心率范围问题
和求离心率的值相似,求解离心率的取值范围问题依旧是需要建立一个不等 关系,且不等关系中含有 a,b, c 或数字的形式,至于如何建立不等关系,可总结为四
种思考方向:
1.从圆锥曲线本身所具有的不等关系入手,以椭圆为例:
(1)焦半径的取值范围为 a c PF1 a c .
求离心率范围问题

7:椭圆
x2 a2

圆锥曲线离心率

圆锥曲线离心率
x2 y2 1 (a b 0) 的焦点分 a 2 b2
y B
1
例 5.(2010 南京三模)已知椭圆
P
别为 F1 , F2 ,若该椭圆上存在一点 P,使得 F1 PF2 600 ,则椭圆
F
1
O B
离心率的取值范围是 . 分析:如果我们考虑几何的大小,我们发现当当 P 为椭圆的短轴的顶点 B1 (或 B2 )时∠ F1PF2 最大(需要证明),从而有 0 <∠ F1PF2 ≤∠ F1
双曲线的右半支上,如果我们考虑几何的大小,易知 PF1 a c ,得到一个关于基本量 a , b , c ,
e 的不等式,从而求出离心率 e 的范围;如果我们考虑,通过设双曲线上的点 P ( x, y ) ,注意到双曲线
本身的范围,也可以求出离心率 e 的范围。 解法 1:在 PF1 F2 中,由正弦定理得,
a2 c , PF a c , 而 FA c
所以
a2 c a c ,所以 a 2 ac 2c 2 。 c
c 2 2 ,所以 2e e 1 ,所以 2e e 1 0 , a 1 e1 2
又e
即 (2e 1)(e 1) 0 ,又 0 e 1 ,所以
c OP 2OA ,这样就得到一个关于基本量 a , c 的齐次方程,从而求解出比值 ( e ) 的值。 a
a2 2a ,解出 解:由已知条件,四边形 OAPB 为正方形,所以 OP 2OA ,所以 c
c 2 2 ,即 e a 2 2
例 2.(2010 南通二模)A,B 是双曲线 C 的两个顶点,直线 l 与双曲线 C 交于不同的两点 P,Q,且 与实轴垂直,若 PB AQ 0 ,则双曲线 C 的离心率 e = 。

高考复习圆锥曲线中的离心率问题(含详细答案)

高考复习圆锥曲线中的离心率问题(含详细答案)

圆锥曲线中的离心率问题(答案)圆锥曲线中的离心率问题(答案)一、直接求出a 、c ,求解e 已知标准方程或a 、c 易求时,可利用离心率公式ace =来求解。

来求解。

例1. 过双曲线C :)0b (1by x 222>=-的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M的两条渐近线分别相交于点B 、C ,且|AB|=|BC|,则双曲线M 的离心率是(的离心率是( )A. 10B. 5C. 310D. 25 分析:这里的1b ,c 1a 2+==,故关键是求出2b ,即可利用定义求解。

,即可利用定义求解。

解:易知A (-1,0),则直线l 的方程为1x y +=。

直线与两条渐近线bx y -=和bx y =的交点分别为B )1b b ,1b 1(++-、C )1b b ,1b 1(--,又|AB|=|BC|,可解得9b 2=,则10c =故有10ac e ==,从而选A 。

二、变用公式,整体求出e 例2. 已知双曲线)0b ,0a (1by a x 2222>>=-的一条渐近线方程为x 34y =,则双曲线的离心率为(心率为( )A. 35B. 34C. 45D. 23 分析:本题已知=a b 34,不能直接求出a 、c ,可用整体代入套用公式。

,可用整体代入套用公式。

解:由22222222k 1a b 1a b a ab a ace +=+=+=+==(其中k 为渐近线的斜率)。

这里34a b =,则35)34(1a c e 2=+==,从而选A 。

三、第二定义法三、第二定义法由圆锥曲线的统一定义(或称第二定义)知离心率e 是动点到焦点的距离与相应准线的距离比,特别适用于条件含有焦半径的圆锥曲线问题。

距离比,特别适用于条件含有焦半径的圆锥曲线问题。

例 3. 在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为(则该椭圆的离心率为( )A. 2B. 22C. 21D. 42解:由过焦点且垂直于长轴的弦又称为通径,设焦点为F ,则x F M ^轴,知|MF|是通径的一半,则有22|MF |=。

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圆锥曲线的离心率问题离心率是圆锥曲线的一个重要几何性质,一方面刻画了椭圆,双曲线的形状,另一方面也体现了参数,a c之间的联系。

一、基础知识:1、离心率公式:cea=(其中c为圆锥曲线的半焦距)(1)椭圆:()0,1e∈(2)双曲线:()1,+e∈∞2、圆锥曲线中,,a b c的几何性质及联系(1)椭圆:222a b c=+,①2a:长轴长,也是同一点的焦半径的和:122PF PF a+=②2b:短轴长③2:c椭圆的焦距(2)双曲线:222c b a=+①2a:实轴长,也是同一点的焦半径差的绝对值:122PF PF a-=②2b:虚轴长③2:c椭圆的焦距3、求离心率的方法:求椭圆和双曲线的离心率主要围绕寻找参数,,a b c 的比例关系(只需找出其中两个参数的关系即可),方法通常有两个方向:(1)利用几何性质:如果题目中存在焦点三角形(曲线上的点与两焦点连线组成的三角形),那么可考虑寻求焦点三角形三边的比例关系,进而两条焦半径与a有关,另一条边为焦距。

从而可求解(2)利用坐标运算:如果题目中的条件难以发掘几何关系,那么可考虑将点的坐标用,,a b c 进行表示,再利用条件列出等式求解2、离心率的范围问题:在寻找不等关系时通常可从以下几个方面考虑: (1)题目中某点的横坐标(或纵坐标)是否有范围要求:例如椭圆与双曲线对横坐标的范围有要求。

如果问题围绕在“曲线上存在一点”,则可考虑该点坐标用,,a b c 表示,且点坐标的范围就是求离心率范围的突破口(2)若题目中有一个核心变量,则可以考虑离心率表示为某个变量的函数,从而求该函数的值域即可(3)通过一些不等关系得到关于,,a b c 的不等式,进而解出离心率 注:在求解离心率范围时要注意圆锥曲线中对离心率范围的初始要求:椭圆:()0,1e ∈,双曲线:()1,+e ∈∞ 二、典型例题:例1:设12,F F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段1PF 的中点在y 轴上,若1230PF F ∠=,则椭圆的离心率为( ) A .33 B .36 C .13D .16思路:本题存在焦点三角形12PF F ,由线段1PF 的中点在y 轴上,O 为12F F 中点可得2PF y ∥轴,从而212PF F F ⊥,又因为1230PF F ∠=,则直角三角形12PF F 中,1212::2:1:3PF PF F F =,且12122,2a PF PF c F F =+=,答案:A小炼有话说:在圆锥曲线中,要注意O 为12F F 中点是一个隐含条件,如果图中存在其它中点,则有可能与O 搭配形成三角形的中位线。

例2:椭圆(2221012x y b b+=<<与渐近线为20x y ±=的双曲线有相同的焦点12,F F ,P 为它们的一个公共点,且1290F PF ∠=,则椭圆的离心率为________思路:本题的突破口在于椭圆与双曲线共用一对焦点,设122F F c =,在双曲线中,''''1::2:1:2b a bc a =⇒=P 在第一象限,则由椭圆定义可得:12PF PF +='122PF PF a -==,因为1290F PF ∠=,222124PF PF c ∴+=而()()2222121212=2PF PF PF PF PF PF ++-+代入可得:22164885c c c +=⇒=c e a ∴==小炼有话说:在处理同一坐标系下的多个圆锥曲线时,它们共同的要素是联接这些圆锥曲线的桥梁,通常以这些共同要素作为解题的关键点。

例3:如图所示,已知双曲线()222210x y a b a b-=>>的右焦点为F ,过F 的直线l 交双曲线的渐近线于,A B 两点,且直线l 的倾斜角是渐近线OA 倾斜角的2倍,若2AF FB =,则该双曲线的离心率为( ) A.324 B. 233C. 305D. 52思路:本题没有焦半径的条件,考虑利用点的坐标求解,则将所涉及的点坐标尽力用,,a b c 表示,再寻找一个等量关系解出,,a b c 的关系。

双曲线的渐近线方程为b y x a=±,由直线l 的倾斜角是渐近线OA 倾斜角的2倍可得:2222221OAbaba kb a b a==--,确定直线l 的方程为()222ab y x c a b =--,与渐近线联立方程得()2222222223ab y x c abc abc a by or y b a b a b y a ⎧=-⎪⎪-⇒=-=⎨-+⎪=±⎪⎩将2AF FB =转化为坐标语言,则2A B y y =- ,即22222223abc abca b a b=⋅+-,解得::3:1:2a b c =,从而233e =答案:B例4:设21F F ,分别为双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得,49||||,3||||2121ab PF PF b PF PF =⋅=+则该双曲线的离心率为A.34B.35C.49 D.3思路:条件与焦半径相关,所以联想到122PF PF a -=,进而与,49||||,3||||2121ab PF PF b PF PF =⋅=+找到联系,计算出,a b 的比例,从而求得e解:122PF PF a -=()()221212124PF PF PF PF PF PF ∴+--=⋅即22229499940b a ab b ab a -=⇒--=29940b b a a ⎛⎫∴-⋅-= ⎪⎝⎭解得:13b a =-(舍)或43b a =::3:4:5a b c ∴= 53c e a ∴== 答案:B例5:如图,在平面直角坐标系xOy 中,1212,,,A A B B 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的四个顶点,F 为其右焦点,直线12A B 与直线1B F 相交于点T ,线段OT 与椭圆的交点M 恰为线段OT 的中点,则该椭圆的离心率为 .思路:本题涉及的条件多与坐标有关,很难联系到参数的几何意义,所以考虑将点的坐标用,,a b c进行表示,在利用条件求出离心。

首先直线121,A B B F 的方程含,,a b c ,联立方程后交点T 的坐标可用,,a b c 进行表示(()2,b a c ac T a c a c +⎛⎫⎪--⎝⎭),则OT 中点()(),2b a c ac M a c a c ⎛⎫+ ⎪ ⎪--⎝⎭,再利用M 点在椭圆上即可求出离心率e 解:直线12A B 的方程为:1x ya b+=-; 直线1B F 的方程为:1xycb +=-,联立方程可得:bx ay ab cy bx bc-=-⎧⎨-=-⎩ 解得:2()(,)ac b a c T a c a c+--, 则()(,)2()ac b a c M a c a c +--在椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上, 2222222()1,1030,1030()4()c a c c ac a e e a c a c ++=+-=+-=-- 解得:275e =- 答案:275e =-例6:已知F 是双曲线2221x a b2y -=()0,0a b >>的左焦点,E 是该双曲线的右顶点,过点F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点,若ABE 是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围为 ( )A . ()1,+∞B . ()1,2C . ()1,12+D . ()2,12+思路:从图中可观察到若ABE 为锐角三角形,只需要AEB ∠为锐角。

由对称性可得只需0,4AEF π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭即可。

且,AF FE 均可用,,a b c 表示,AF 是通径的一半,得:2b AF a=,FE a c=+,所以()2tan 1AFb AEF FE a ac ==<+()22112c a c ae a a c a--⇒<⇒<⇒<+,即()1,2e ∈答案:B小炼有话说:(1)在处理有关角的范围时,可考虑利用该角的一个三角函数值,从而将角的问题转变为边的比值问题(2)本题还可以从直线AE 的斜率入手,()2,0,,b E a A c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,利用()1,0AE k ∈-即可求出离心率例7:已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为()()12,0,,0F c F c -,若椭圆上存在点P 使1221sin sin a cPF F PF F =∠∠,则该椭圆的离心率的取值范围为( )A. ()0,21- B. 2,12⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C.20,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D. ()21,1-思路:1221,PF F PF F ∠∠为焦点三角形12PF F 的内角,且对边为焦半径21,PF PF ,所以利用正弦定理对等式变形:1221sin sin a c PF F PF F =⇒∠∠121122sin sin PF PF F cc PF F a PF a∠=⇒=∠,再由212PF PF a +=解得:222a PF a c=+,再利用焦半径的范围为(),a c a c -+可得(由于依题意,P 非左右顶点,所以焦半径取不到边界值,a c a c -+):22222222222222210a c a a ca a c a c a c a a ac c e e ⎧⎧-<>-⎪⎪-<<+⇒⇒⎨⎨+<+++->⎪⎪⎩⎩,解得)1,1e ∈答案:D例8:已知12,F F 是椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的左右焦点,若椭圆上存在点P ,使得12PF PF ⊥,则椭圆离心率的取值范围是( )A. 5⎫⎪⎪⎣⎭B. 2⎫⎪⎪⎣⎭C. 0,5⎛ ⎝⎦D.2⎛ ⎝⎦思路一:考虑在椭圆上的点P 与焦点连线所成的角中,当P 位于椭圆短轴顶点位置时,12F PF ∠达到最大值。

所以若椭圆上存在12PF PF ⊥的点P ,则短轴顶点与焦点连线所成的角90θ≥,考虑该角与,,a b c 的关系,由椭圆对称性可知,2452OPF θ∠=≥,所以22tan 1OF cOPF OPb∠==≥,即22222c b c b c a c ≥⇒≥⇒≥-,进而2212c a ≥即212e ≥,解得2e ≥,再由()0,1e ∈可得2e ⎫∈⎪⎪⎣⎭思路二:由12PF PF ⊥可得1290F PF ∠=,进而想到焦点三角形12F PF 的面积:122212tan2F PF F PF Sb b ∠==,另一方面:121212F PF P P S F F y c y =⋅⋅=⋅,从而22P P b c y b y c⋅=⇒=,因为P 在椭圆上,所以[],P y b b ∈-,即2P b y b b c c =≤⇒≤,再同思路一可解得:2e ⎫∈⎪⎪⎣⎭思路三:12PF PF ⊥可想到120PF PF ⋅=,进而通过向量坐标化,将数量积转为方程。

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